兼容模式允许64位操作系统(如Windows XP x64 Edition)良好地运行基于32位和16位代码的程序,此时32位程序无需重编译即可以保护模式运行,而16位程序则要依赖于操作系统和驱动程序是否支持保护模式,情况类似于32位环境下的IA-32虚拟实模式。和传统模式相同,兼容模式允许程序利用物理内存扩展实现64GB的物理内存寻址,但这并非纯64位模式的准64位寻址。
EM64T在64位的实现方式上跟AMD64指令集有很多相似之处,但在关键的地方两者还是有很大差别,而Intel追加的大多数64位指令与AMD64指令集相兼容,因此Microsoft就不用为两家公司的64位处理器开发各自的64位操作系统。目前Microsoft推出的Windows XP x64 Edition操作系统(Beta)可同时支持EM64T和AMD64,能够兼容几乎所有的32位应用程序和大部分新增64位应用程序。